package com.lbc.huffmantree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class HuffmanTree {
    // 创建赫夫曼树
    public static void main(String[] args) {
        int [] arr = {13,7,8,3,29,6,1};

        Node root = createHuffmanTree(arr);
        preOrder(root);

    }

    // 编写一个前序遍历的方法
    public static void preOrder(Node root) {
        if (root != null) {
            root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("是空树，不能遍历~~");
        }
    }

    /**
     *    创建赫夫曼树
     * @param arr  待创建成赫夫曼树的数组
     * @return     创建好的赫夫曼树的根节点
     */
    public static Node createHuffmanTree(int [] arr) {
        // 第一步：为了操作方便
        // 1.遍历arr数组
        // 2.将arr的每个元素构成一个Node
        // 3.将 Node 放入到 ArrayList 中
        List<Node> nodes = new ArrayList<Node>();
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }

        // 处理的过程是一个循环的过程
        while (nodes.size() > 1) {
            // 排序  从小到大
            Collections.sort(nodes);
            //  取出根节点中权值最小的两棵树
            Node leftNode = nodes.get(0);
            Node rightNode = nodes.get(1);
            // 构建一颗新的二叉树
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;
            //  删除 nodes 中的两个处理过的值
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);
            // 将新的 Node 放进去
            nodes.add(parent);
        }
        // 返回哈夫曼树的root节点
        return nodes.get(0);
    }

}

// 创建节点类
// 为了让 Node 对象支持排序 Collections 集合排序
// 让 Node 实现 Comparable 接口
class Node implements Comparable<Node> {
    int value;  // 节点权值
    Node left;  // 指向左子节点
    Node right; // 指向右子节点

    // 写一个前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this);
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    public Node (int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

   //  这句话表示对权值进行比较
    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        //  从 小 -> 大
        return this.value - o.value;
    }
}
